Седиментация частиц

IV.5.22. Рассчитать потенциал седиментации частиц оксида алюминия в водном растворе хлорида калия по следующим данным [c.86]

IV.4.4. Рассчитать потенциал седиментации частиц карбоната бария в водном растворе хлорида натрия, если известно, что ф = 0,2 е = 81 = 40-10 В р—Ро = 2,1х X 10= кг/м т)=ЫО"Ша-с ЫО Ом 1 -м . [c.80]

Количественное исследование эффекта, обратного электрофорезу, впервые было выполнено Дорном в 1878 г. Он измерял возникающую разность потенциалов при седиментации частиц суспензии кварца в центробежном поле. Явление возникновения разности потенциалов при осаждении (рис. IV. 96) дисперсной фазы получило название потенциала седиментации или оседания (или эффект Дорна). [c.217]

Для проведения седиментометрического анализа кинетически устойчивых систем (золей, растворов ВМВ) с целью определения размеров и массы их частиц недостаточно силы земного тяготения. Последнюю заменяют более значительной центробежной силой центрифуг и ультрацентрифуг. Идея этого метода принадлежит А. В. Думанскому (1912), который впервые применил центрифугу для осаждения коллоидных частиц. Затем Т. Сведберг разработал специальные центрифуги с огромным числом оборотов, названные ультрацентрифугами. В них развивается центробежная сила свыше 250 ООО Современная ультрацентрифуга представляет собой сложный аппарат, центральной частью которого является ротор (с частотой вращения 60 000 об/мин и выше), с тончайшей регулировкой температуры и оптической системой контроля за процессом осаждения. Кюветы для исследуемых растворов вмещают всего 0,5 мл раствора. В ультрацентрифуге оседают не только частицы тонкодисперсных золей, но и макромолекулы белков и других ВМВ, что позволяет производить определение их молекулярной массы и размеров частиц. Скорость седиментации частиц в ультрацентрифуге рассчитывают также по уравнению (23.9), заменяя в нем g на о) х, где (О — угловая скорость вращения ротора л — расстояние от частицы до оси вращения. [c.378]

Соотнощение (IV. 7) показывает, что постоянная скорость седиментации частицы пропорциональна квадрату ее радиуса, разности плотностей частицы и среды, обратно пропорциональна вязко- [c.188]

Из уравнения (П1,39) легко найти скорость седиментации частицы [c.73]

Заряд частиц обусловливает явления, происходящие в больших объемах аэрозоля, например в облаках. Опытным путем установлено, что заряд капелек, воды в облаках в общем близок к величине, соответствующей потенциалу порядка 250 мВ. В больших объемах атмосферного аэрозОля происходит разделение частиц по размеру, а следовательно, и по электрическому заряду, вследствие того,, что частицы различных радиусов седиментируют с разной скоростью. В результате этого электронейтральность облака нарушается и в нем возникают мощные электрические поля. При этом нижняя часть облака приобретает обычно отрицательный заряд, а верхняя часть остается положительно заряженной. Расчеты показывают, что в таких условиях напряженность поля Я в облаке составляет в среднем 100 В/см. Однако при значительной полидисперсности капелек облака а также при конвекционных токах, обусловленных ветром, в облаке могут воз никать и гораздо большие напряжения, служащие причиной грозовых явлений Заряд частиц аэрозолей обычно определяют с помощью приемов, аналогич ных методам, используемым для изучения броуновского движения в этих систе мах. С большой точностью измеряют скорость свободной седиментации частицы, аэрозоля. После этого определяют скорость падения или поднятия частицы в наложенном на нее электрическом поле и вычисляют заряд частицы Q, пользуясь, уравнением [c.347]

На рис. 4.3 представлены графики, характеризующие процесс коагуляции и седиментации частиц фазы в неоднородном электрическом поле. Тот факт, что с увеличением частоты тока несколько увеличивается время разделения можно объяснить релаксационными явлениями на границе раздела фаз. [c.68]

Если в результате потери дисперсной системой устойчивости при агрегации и/или седиментации частиц и последующей коалесценции происходит ее разделение на макрофазы, то можно говорить о полном разрушении, гибели , дисперсной системы. Однако во многих случаях процесс ограничивается лишь соприкосновением частиц, причем силы сцепления между ними уже противостоят тепловому движению. Такому переходу от свободно-дисперсного к связно-дисперсному состоянию отвечает образование пространственной сетки частиц—структуры, наделенной новыми по сравнению с исходной свободно-дисперсной системой свойствами — структурно-механическими (реологическими) свойствами, т. е. способностью сопротивляться приложенным механическим воздействиям в ходе формоизменения, течения, разрыва и т. п. иными словами, дисперсная система приобретает свойства материала. [c.302]

Итак, исследование молекулярно-кинетических и оптических свойств позволяет определять одну из важнейших характеристик дисперсных систем — размеры частиц дисперсной фазы, или степень дисперсности системы. Размеры коллоидных частиц можно найти, определив коэффициент диффузии для данной коллоидной системы. Размеры их можно установить также ультрамикроскопическими и нефелометрическими наблюдениями или с помощью электронного микроскопа. Измеряя скорость седиментации частиц в грубодисперсных системах, также можно определить и степень их дисперсности. [c.47]

Определение дисперсного состава суспензий, порошков, аэрозолей и других микрогетерогенных систем основано на разнообразных седиментометрических методах дисперсионного анализа. К ним относят отмучивание — разделение суспензии на фракции путем многократного отстаивания и сливания измерение плотности столба суспензии, изменяющейся вследствие седиментации частиц суспензии пофракционное (дробное) оседание метод отбора массовых проб — один из наиболее достоверных накопление осадка на чашечке весов электрофотоседиментометрия, основанная на изменении интенсивности пучка света, проходящего через столб суспензии, о чем судят по измерениям оптической плотности седиментометрия в поле центробежных сил, основанная на применении центрифуг. В целом методы седиментометрии охватывают диапазон дисперсности от 10" до 10 м, включающий коллоидные, микрогетерогенные и некоторые грубодисперсные системы. Однако каждый из методов ограничен более узкими пределами дисперсности частиц. [c.376]

Константа седиментации частиц выражается в специальных единицах — сведбергах 5 S = 1 10 см сек дин г. [c.125]

Седиментация частиц дисперсной фазы из агрегативно устойчивых и не устойчивых суспензий протекает по-разному. [c.147]

Связь между потенциалом седиментации и электрокинетическим потенциалом можно установить из уравнения (IV. 15), заменив давление р сплои тяжести Fg, вызывающей седиментацию частиц. [c.78]

Согласно уравнению (П1,40) скорость седиментации частицы прямо пропорциональна квадрату радиуса (или диаметра) частицы, обратно пропорциональна вязкости среды и зависит от разности р — Ро так, что при р > Ро происходит оседание, а при р < Ро (например, суспензия парафина в воде) всплывание частиц — обратная седиментация. [c.73]

Для управления флотацией малых частиц и оптимизации флотационной водоочистки важно учитывать, что этот процесс многостадийный. В частности, в элементарном акте флотации наряду с процессом закрепления частицы на пузырьке важную роль играет стадия сближения частицы и пузырька. Оно осуществляется за счет разности скорости всплывания пузырька и скорости седиментации частицы. [c.337]

Седиментируют только достаточно крупные частицы. Так, частицы кварца размером 5 10 нм оседают в воде за час на 3 см. Седиментации частиц размером 10 нм и менее препятствует броуновское движение. Поэтому истинные и коллоидные растворы, включая растворы высокомолекулярных соединений, седиментационно устойчивы, а суспензии — неустойчивы. [c.299]

Из уравнения (3) следует, что скорость седиментации зависит от радиуса частиц, вязкости среды и разности плотностей диспергированного вещества с1 и дисперсионной среды с1[. В том случае, когда плотность частиц дисперсной фазы больше плотности дисперсионной среды (d>dl), происходит седиментация частиц с образованием осадка. Наоборот, при сКй ) диспергированное вещество всплывает на поверхность, что часто встречается при проведении дисперсионного анализа эмульсий. [c.10]

Осаждение отложений в резервуарах является результатом совместного протекания двух физико-химических процессов броуновского движения и седиментации частиц, на скорости протекания которых изменение размера частиц дисперсной фазы сказывается различно. Так, при увгличе-нии диаметра частиц в гидрозоле серебра в 100 раз скорость броуновского движения снижается в 10 раз, тогда как скорость седиментации возрастает в Ю раз /34/. Как следствие, после увеличения размера частиц до определенных пределов броуновское движение, повышающее кинетическую устойчивость системы, перестает практически сказываться и дальнейшее увеличение размера частиц резко снижает время, необходимое для осаждения. [c.129]

Седиментация. При действии гравитационного поля на коллоидный раствор или суспензию седиментация частиц замедляется вследствие внутреннего трения в растворителе. Седиментация грубодисперсных частиц идет в основном под действием силы тяжести. Для седиментации более подвижных коллоидных частиц необходимо значительно более сильное ускорение, что осуществляется при помощи центрифуг. При применении, например, ультрацентрифуг достигается ускорение Ь , превышающее земное ускорение силы тяжести д в соответствии с уравнением [c.335]

Микроэлектрофорез. Метод микроэлектрофореза состоит в определении скорости передвижения отдельных частиц с помощью микроскопа при действии внешнего электрического поля. Суспензию видимых в микроскоп частиц помещают в стеклянную ячейку с вмонтированными в ее стенки электродами, на которые подается разность потенциалов. При помощи микроскопа определяют положение отдельной частицы и измеряют путь /г, пройденный ею за некоторое время т. Этот метод позволяет определять электрофоретическую скорость частиц в грубодисперсиых системах, для которых макрометод неприменим из-за быстрой седиментации частиц, а также определять размер и форму частиц и проводить измерения в широком интервале концентрации электролита, причем свойства дисперсионной среды не изменяются во время опыта. Однако рассчитанная из этих измерений скорость движения частицы и представляет собой в отсутствие конвективных потоков жидкости алгебраическую сумму электрофоретической скорости частицы и,fl и электроосмотической скорости жидкости Uo - [c.100]

Седиментация. Частицы веществ, находящихся во взвешенном состоянии в газообразной или жидкой среде, испытывают воздействие двух противоположно направленных сил. [c.124]

Построение математической модели. Известно, что частица с достаточно большой массой под действием гравитационных сил оседает, или седиментирует. Для ускорения этого процесса среду, в которой находятся частицы, помещают в ультрацентрифугу, вращающуюся с известной угловой скоростью. Требуется построить математическую модель, описывающую седиментацию частиц в центрифуге. [c.43]

Скорость седиментации частиц рассчитывается по уравнению [c.124]

Различают аналитические и препаративные ультрацентрифуги. Аналитические ультрацентрифуги имеют оптическую систему, которая позволяет регистрировать на фотопленках результаты ультрацентрифугирования. В аналитических ультрацентрифугах производится также определение констант седиментации частиц, что позволяет затем рассчитывать их молекулярные веса. [c.125]

Рассматривается процесс отстаивания суспензии под действием собственного веса частиц. При этом сопротивление среды пропорционально квадрату скорости седиментации. Найти закон седиментации частиц, если их движение начинается из состояния покоя. [c.77]

Седиментация. Частицы веществ, находящихся во взвешенном состоянии в газообразной или жидкой среде, испытывают воздействие двух противоположно направленных сил. Это — силы тяжести, которые стремятся сконцентрировать частицы в нижних слоях, и силы диффузии, перемещающие дисперсную фазу аэрозолей, коллоидных растворов из больших концентраций в меньшие. [c.147]

Изучено влияние предварительного нагрева пасты, размера и скорости седиментации частиц в пасте, а также вязкости пасты на гидрогенолиз угля Разработан процёсс каталитического пиролиза рас-цыленных топлив под давлением водорода со специальным методом смешивания сырья и катализатора без образования пасты. Степень превращения органической массы углей и сланцев 91—97% [c.21]

СЕДИМЕНТАЦИЯ ЧАСТИЦ В НЕОДНОРОДНОЙ СРЕДЕ [c.75]

Следовательно, математической моделью седиментации частиц в неоднородной среде является обыкновенное дифференциальное уравнение второго порядка. [c.76]

В разбавленном растворе полимера в хорошем растворителе гибкие макромолекулы находятся в виде рыхлых клубков, внутри которых заключен растворитель. При оседании молекул полимера растворитель увлекается вместе с ними, и количество свободного растворителя, заполняющего межмолекулярные пространства, соответственно уменьшается. Вследствие этого скорость седиментации частиц со временем уменьшается. Чем больше молекулярный вес, тем резче снинсается скорость седиментации в результате уменьше ния количества свободного растворителя, что особенно заметно прп повышении концентрации полимера в растворе (рис. 40). Поэтому определение скорости седиментации проводят в разбавленных растворах полимера в шлохом растворителе. [c.81]

Определив экоперименгально скорость седиментации частиц за определенные промежутки времени по формуле (4) можно рассчитать усредненный радиус чаотиц в оседающей фракции и определить процентное содержание этой фракции в авализЕруемой дисперсно системе. [c.18]

Отличие аэрозолей от лиозолей обусловлено прежде всего разреженностью и меньшей вязкостью дисперсионной газовой среды. Поэтому броуновское движение в аэрозолях происходит гораздо более интенсивно, а седиментация частиц идет значительно быстрее, чем в лиозолях. Другое существенное отличие аэрозолей от лиозолей заключается в том, что в газовой среде не может происходить электролитическая диссоциация и, следовательно, невозможно образование двойного электрического слоя из ионов вокруг частиц. В связи с этими особенностями уч ние об аэрозолях развивалось в значительной мере самостоятельно, своими собственными путями. [c.340]

Седиментация, ультрацентрифугирование. Метод определения скорости седиментации частиц в процессе центрифугирования применяют в основном для оценки молекулярных весов коллоидных веществ и полимеров 4яУУь з/2 [c.385]

Константа седиментации частиц выражается в специальных единицах- сведбергах S S = l. 10 см1сек-дин. [c.148]